離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)在(zai)現(xian)代制(zhi)糖(tang)工(gong)業中起(qi)著(zhe)很(hen)重要(yao)的(de)作(zuo)用。世(shi)界上許多(duo)糖廠(chang)制造(zao)精糖和(he)食(shi)用糖漿(jiang),多(duo)數使用離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)將(jiang)糖(tang)液脫色提(ti)純(chun),而過(guo)去傳(chuan)統(tong)用骨炭(tan)的(de)精煉(lian)糖(tang)廠(chang)亦有逐漸(jian)轉向使用離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)的(de)趨勢。
離(li)子交(jiao)換(huan)技術有相(xiang)當(dang)長(chang)的(de)歷史,某些(xie)天(tian)然物(wu)質如泡沸石(shi)和(he)用煤經(jing)過(guo)磺(huang)化制(zhi)得的(de)磺(huang)化煤(mei)都(dou)可用作(zuo)離(li)子交(jiao)換(huan)劑(ji)。但(dan)是,隨著現(xian)代有機(ji)合成(cheng)工業技術的(de)迅(xun)速發展,研究制成了許(xu)多(duo)種性(xing)能優良的(de)離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi),並(bing)開(kai)發了多(duo)種新(xin)的(de)應(ying)用方法,離(li)子交(jiao)換(huan)技術迅(xun)速發展,在許(xu)多(duo)行(xing)業特別是高(gao)新(xin)科技產業和(he)科研領(ling)域中廣(guang)泛(fan)應(ying)用。近年(nian)國內(nei)外生(sheng)產(chan)的(de)樹脂(zhi)品種達(da)數百(bai)種,年(nian)產量(liang)數十萬(wan)噸(dun)。
在工(gong)業應(ying)用中,離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)的(de)優點(dian)主(zhu)要(yao)是處(chu)理(li)能力(li)大,脫(tuo)色範圍廣(guang),脫色容(rong)量(liang)高(gao),能除(chu)去各(ge)種不(bu)同的(de)離(li)子,可(ke)以(yi)反(fan)復(fu)再(zai)生(sheng)使用,工作(zuo)壽命長(chang),運(yun)行(xing)費用較低(di)(雖(sui)然壹(yi)次(ci)投(tou)入費用較大)。以(yi)離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)多(duo)種新(xin)技術,如色譜(pu)分(fen)離(li)法、離(li)子排斥(chi)法、電滲(shen)析法等(deng),各(ge)具(ju)*的(de)功(gong)能(neng),可(ke)以進(jin)行(xing)各(ge)種特殊的(de)工(gong)作(zuo),是其(qi)他(ta)方(fang)法難以(yi)做到(dao)的(de)。離(li)子交(jiao)換(huan)技術的(de)開(kai)發和(he)應(ying)用還(hai)在迅(xun)速發展之中。
離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)的(de)應(ying)用,是近年(nian)國內(nei)外制糖工(gong)業的(de)壹(yi)個(ge)重(zhong)點(dian)研究課(ke)題,是糖(tang)業現(xian)代化(hua)的(de)重(zhong)要(yao)標誌(zhi)。膜(mo)分離(li)技術在(zai)糖(tang)業的(de)應(ying)用也受到(dao)廣泛(fan)的(de)研究。
離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)都(dou)是用有機(ji)合成(cheng)方法制成(cheng)。常用的(de)原料為苯(ben)乙(yi)烯或丙烯酸(suan)(酯(zhi)),通過(guo)聚合反(fan)應(ying)生(sheng)成(cheng)具(ju)有三(san)維(wei)空間(jian)立體(ti)網(wang)絡結(jie)構(gou)的(de)骨架(jia),再(zai)在(zai)骨架(jia)上(shang)導入不同類(lei)型(xing)的(de)化(hua)學(xue)活(huo)性基團(通常為酸(suan)性或堿(jian)性基(ji)團(tuan))而(er)制成。
離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)不(bu)溶於水(shui)和(he)壹(yi)般(ban)溶劑。大多(duo)數制成顆粒(li)狀,也有壹(yi)些(xie)制(zhi)成(cheng)纖(xian)維(wei)狀或粉(fen)狀。樹脂(zhi)顆(ke)粒(li)的(de)尺寸(cun)壹般(ban)在0.3~1.2mm 範圍內(nei),大部分在(zai)0.4~0.6mm之間(jian)。它們(men)有較高(gao)的(de)機(ji)械(xie)強度(du)(堅(jian)牢(lao)性(xing)),化(hua)學性(xing)質也很(hen)穩定(ding),在正常情況(kuang)下(xia)有較長(chang)的(de)使用壽命。
離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)中含有壹(yi)種(或幾(ji)種)化(hua)學活性基(ji)團(tuan),它即(ji)是交(jiao)換(huan)官(guan)能團,在水(shui)溶液中能(neng)離(li)解出(chu)某些(xie)陽(yang)離(li)子(如h 或na )或陰(yin)離(li)子(如oh-或cl-),同時吸(xi)附(fu)溶液中原來(lai)存(cun)有的(de)其(qi)他(ta)陽(yang)離(li)子或陰(yin)離(li)子。即(ji)樹脂(zhi)中的(de)離(li)子與溶液中的(de)離(li)子互(hu)相(xiang)交(jiao)換(huan),從而(er)將(jiang)溶液中的(de)離(li)子分(fen)離(li)出(chu)來(lai)。
樹脂(zhi)中化(hua)學(xue)活性(xing)基團的(de)種類(lei)決定(ding)了樹脂(zhi)的(de)主(zhu)要(yao)性質和(he)類(lei)別。首先區分為陽離(li)子樹脂(zhi)和(he)陰(yin)離(li)子樹脂(zhi)兩大類(lei),它們(men)可(ke)分別與溶液中的(de)陽(yang)離(li)子和(he)陰(yin)離(li)子進(jin)行(xing)離(li)子交(jiao)換(huan)。陽(yang)離(li)子樹脂(zhi)又(you)分(fen)為(wei)強酸(suan)性和(he)弱(ruo)酸(suan)性兩類,陰(yin)離(li)子樹脂(zhi)又(you)分(fen)為(wei)強堿(jian)性(xing)和(he)弱(ruo)堿(jian)性(xing)兩類 (或再(zai)分(fen)出(chu)中強酸(suan)和(he)中強堿(jian)性(xing)類)。
離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)根據(ju)其(qi)基(ji)體(ti)的(de)種類(lei)分為苯(ben)乙(yi)烯系(xi)樹脂(zhi)和(he)丙烯酸(suan)系(xi)樹脂(zhi),及根據(ju)樹脂(zhi)的(de)物(wu)理(li)結(jie)構(gou)分為凝(ning)膠(jiao)型(xing)和(he)大孔型。
離(li)子交(jiao)換(huan)樹脂(zhi)的(de)品種很(hen)多(duo),因化學組成和(he)結(jie)構(gou)不同而(er)具(ju)有不(bu)同的(de)功(gong)能(neng)和(he)特性(xing),適應(ying)於(yu)不(bu)同的(de)用途。應(ying)用樹脂(zhi)要(yao)根據(ju)工藝要(yao)求和(he)物(wu)料的(de)性(xing)質選用適當(dang)的(de)類(lei)型(xing)和(he)品種。